Vlny veder sílí, jde o důsledek klimatické změny a jevu zvaného heat dome
V posledních letech se v České republice stále častěji objevují extrémní teplotní jevy, které výrazně ovlivňují nejen každodenní život, ale i přírodní ekosystémy a zemědělství. Jedním z těchto fenoménů jsou tzv. vlny veder. Před rokem 1990 se v podmínkách České republiky objevovaly vlny veder s podstatně menší četností, přibližně jedna nebo dvě vlny veder ročně Výjimečně se v některých letech objevily i tři, naopak někdy se nevyskytly vůbec. V posledních zhruba 15 letech se však setkáváme s vlnami veder téměř každoročně, a to i několikrát během letní sezóny. K nárůstu četnosti vln veder dochází v důsledku klimatické změny a s ní spojeného globálního oteplování. Klimatické změna, nejen že zvedá průměrné teploty vzduchu, což zvyšuje pravděpodobnost vzniku vlny veder, ale způsobuje také změny v atmosférické cirkulaci, které spočívají zejména v rozšiřování subtropických tlakových výší směrem do středních zeměpisných šířek. Tyto anticyklóny následně vytvářejí příznivé podmínky pro vznik tzv. heat dome. Pro tento pojem zatím neexistuje český ekvivalent, nicméně dalo by se to volně přeložit jako tepelný dóm nebo tepelná kupole, avšak v článku budeme používat pojem heat dome. V reakci na aktuální vlnu veder spojenou s heat dome v Evropě se v dnešním článku zaměříme na tuto problematiku podrobněji.
Obr. 1 Roční četnost tropických dnů na stanici Doksany v období 1951–2024 doplněná o lineární trend (černě) a Gaussův filtr (zeleně; Gaussův filtr vyhlazuje data, aby lépe zvýraznil dlouhodobý trend a potlačil krátkodobé výkyvy)., zdroj: ČHMÚ
Co je to vlna veder?
Obecně lze za vlnu veder označit období abnormálně horkého počasí, které trvá několik dní. Jednotná definice pro vlnu veder ale neexistuje zejména kvůli regionálním klimatickým odlišnostem. Protože v některých oblastech, např. ve Skandinávii, představuje mimořádné horko teplota nad 25 °C, ale třeba ve Středomoří to může být až nad 35 °C. Z toho vyplývá, že teploty, které lidé z teplejšího podnebí považují za normální, lze v chladnější oblasti považovat za vlnu veder. Tyto vlny tak lze definovat vzhledem ke klimatu v dané oblasti, kdy teploty několik dní za sebou překročí 95. percentil hodnot zaznamenaných v dané oblasti. Kromě toho lze vlnu veder definovat i podle předem stanoveného kritéria, například pokud alespoň tři dny po sobě překročí maximální denní teplota 30 °C. Jinými slovy alespoň třikrát po sobě se objeví tropický den.
Obr. 1 uvedený výše ukazuje vývoj počtu tropických dnů v jednotlivých letech od roku 1951 pro stanici Doksany, která leží v okrese Litoměřice v Ústeckém kraji. Z obrázku je zřetelný nárůst počtu tropických dnů, kdy od roku 1951 jich přibylo v průměru 26. Například v prvním desetiletí (1951–1960) se vyskytovalo v průměru 6 tropických dnů za rok, v posledním desetiletí (2015–2024) to bylo necelých 30. Nárůstu četnosti tropických dnů odpovídá i nárůst vln veder na stanici Doksany, který ukazuje Obr. 2. Vlny veder byly pro představu vymezeny jako alespoň 3 po sobě jdoucí tropické dny (tedy s maximální denní teplotou ≥ 30 °C). V období 1951 až 1990 se nejčastěji vyskytovala jedna vlna veder za rok, zatímco od roku 1991 začala četnost těchto události významně růst. Nejvyšší počet vln veder byl zaznamenán v roce 2024, a to celkově šest. Je tak zřejmé, že dochází k významnému nárůstu počtu tropických dnů a vln veder, přičemž pro grafické znázornění jsme vybrali stanici Doksany, nicméně na zbytku republiky nebude situace moc odlišná, jak si ukážeme dále v článku.
Obr. 2 Roční četnost vln veder na stanici Doksany v období 1951–2024 doplněná o lineární trend (černě) a Gaussův filtr (oranžově)., zdroj: ČHMÚ
Co způsobuje vlny veder?
Vlny veder jsou primárně způsobeny tlakovými výšemi (anticyklónami), které delší dobu udržují teplý vzduch v určité oblasti a v podstatě znemožňují jeho přesun. Jedná se většinou o subtropické tlakové výše, které se rozšířily do středních šířek, jak názorně ukazuje schéma na Obr. 3. Tyto tlakové výše bychom mohli klasifikovat jako teplé, protože v celém vertikálním rozsahu (zpravidla v celé troposféře) se udržuje teplejší vzduchu než v okolí. Zejména na zadních stranách těchto tlakových výší dochází k advekci velmi teplého a suššího vzduchu z jižních směrů, což je první příčina nárůstu teplot v dané oblasti. Dále v teplých anticyklónách dochází k tzv. subsidenci vzduchu, což představuje pomalé sestupné pohyby ve vzduchové hmotě. Subsidence způsobuje adiabatické oteplování, protože vzduch při tomto ději klesá níže a zvyšuje se jeho tlak, což vede k dalšímu zvýšení teploty. Zvýšení teploty jde ruku v ruce s poklesem relativní vlhkosti vzduchu, což zapříčiňuje rozpouštění už vzniklé oblačnosti a dále sestupné pohyby tlumí atmosférickou konvekci, a tedy zamezují i samotnému vzniku oblačnosti. Absence oblačnosti v teplých anticyklónách umožňuje větší intenzity dopadajícího slunečního záření na povrch, což povrch a spodní vrstvy troposféry dále ohřívá. Tato kombinace faktorů vede k vytvoření heat dome a může mít za následek delší období velmi vysokých teplot, často trvajících několik dnů až týdnů.
Obr. 3 Schématické znázornění vzniku heat dome, zdroj: climate.copernicus.eu
Proč jsou vlny veder v posledních letech častější?
Významným faktorem přispívajícím ke zvyšující se frekvenci a intenzitě vln veder je antropogenní změna klimatu. Nárůst globálních teplot v důsledku zvyšování koncentrací skleníkových plynů v atmosféře zvyšuje pravděpodobnost extrémních veder. Vyšší průměrné teploty znamenají, že vlna veder začíná v prostředí, které je už samo o sobě teplejší, což zvyšuje její závažnost. Kromě toho může změna klimatu měnit vzorce atmosférické cirkulace, což může v letním období vést k déletrvajícím teplým tlakovým výším, které vytváření podmínky heat dome a vedou k vlnám veder.
Změna klimatu způsobuje také expanzi tzv. Hadleyovy buňky, což je cirkulace mezi rovníkem a subtropy. Změna klimatu vede mj. k oteplení tropických oblastí, což posiluje tropickou konvekci v rámci tzv. intertropické zóny konvergence. Silnější tropická konvekce znamená, že větší množství vzduchu je transportováno z přízemních vrstev k tropopauze. Tento vzduch musí následně klesat, což se odehrává v oblastech subtropických teplých anticyklón. Z toho vyplývá, že silnější tropická konvekce může přispět k posílení subtropických anticyklón. Subtropické anticyklóny se pak mohou častěji rozšiřovat směrem do středních šířek (v některých případech až do subpolárních oblastní) a způsobovat zde vlny veder. Je však důležité zmínit, že expanze Hadleyovy buňky je jedním z faktorů, které způsobují změny v atmosférické cirkulaci. Důležitou roli zde hraje také vnitřní variabilita klimatického systému.
Vlny veder se mohou zintenzivnit rovněž i na základě pozitivní zpětné vazby, protože půdní sucho, které se rozvíjí před extrémními teplotními epizodami a během nich, může vlny veder zintenzivnit. Když je půda vlhká, část sluneční energie se spotřebuje na výpar a nedochází tak k intenzivnímu prohřívání povrchu a přilehlé vzduchové vrstvy. Naopak v případě suché půdy téměř všechna energie ze slunečního záření místo odpařování přímo ohřívá povrch a vzduch nad ním, a to ještě zintenzivňuje vlny veder.
Obr. 4 Poloha tryskového proudění ve středu 2. 7. 2025 nad Evropou, zdroj: ventusky.com
Vlny veder nad Evropou souvisejí s blokujícími anticyklonami nebo se subtropickými hřebeny vysokého tlaku. Blokující anticyklóna nad Evropou se vyskytuje právě v těchto dnech, přičemž tryskové proudění ji v podstatě obtéká, jak naznačuje Obr. 4. Tyto oblasti vysokého tlaku (blokující anticyklóny a hřebeny vysokého tlaku) přispívají k extrémním vedrům prostřednictvím procesů, které už jsme výše diskutovali. Tedy prostřednictvím horizontální advekce teplých vzduchových hmot z jižních směrů, adiabatického ohřívání díky subsidenci vzduchu nebo ohřívání povrchu a přilehlé vrstvy vzduchu díky intenzivnímu slunečnímu záření. Studie naznačují, že význam těchto procesů se v různých částech Evropy liší. Blokující anticyklony jsou spojeny s vlnami veder zejména v severní Evropě, vlny veder v jižní Evropě jsou způsobují relativně nevýrazné hřebeny vysokého tlaku. Ve střední Evropě mohou být vlny veder spojeny s oběma těmito jevy.
Obr. 5 Počet vln veder (jako alespoň 3 dny za sebou s teplotami nad 30 °C) od roku 1961 a jejich vývoj do budoucna, zdroj: ČHMÚ, CzechGlobe
Jak vypadá vývoj počtu vln veder v budoucnosti?
V důsledku antropogenní změny klimatu je dnes intenzita a pravděpodobnost výskytu vlny veder vyšší, než tomu bylo např. v minulém století. Jak jsme avizovali v úvodu, do roku 1990 se v ČR vyskytovala nejčastěji jedna vlna veder ročně. Od roku 1991 můžeme pozorovat zřetelný nárůst, který bude pokračovat i v budoucím klimatu (Obr. 5) v důsledku neustálého nárůstu skleníkových plynů. Je potřeba zdůraznit, že vlny veder se nedají předpovídat. Může tak nastat rok, kdy se v ČR nevyskytne ani jedna vlna veder (byť toto je už velice nepravděpodobné), nebo naopak v některém roce se vln veder může vyskytnout i 3 a více. Na závěr zmiňme, že vlny veder nejsou záležitostí jen atmosféry, ale mohou se vyskytnout také v oceánech a na moři. Aktuálně lze sledovat takovouto vlnu veder ve Středozemním moři.
Obr. 1 Roční četnost tropických dnů na stanici Doksany v období 1951–2024 doplněná o lineární trend (černě) a Gaussův filtr (zeleně; Gaussův filtr vyhlazuje data, aby lépe zvýraznil dlouhodobý trend a potlačil krátkodobé výkyvy)., zdroj: ČHMÚ
Co je to vlna veder?
Obecně lze za vlnu veder označit období abnormálně horkého počasí, které trvá několik dní. Jednotná definice pro vlnu veder ale neexistuje zejména kvůli regionálním klimatickým odlišnostem. Protože v některých oblastech, např. ve Skandinávii, představuje mimořádné horko teplota nad 25 °C, ale třeba ve Středomoří to může být až nad 35 °C. Z toho vyplývá, že teploty, které lidé z teplejšího podnebí považují za normální, lze v chladnější oblasti považovat za vlnu veder. Tyto vlny tak lze definovat vzhledem ke klimatu v dané oblasti, kdy teploty několik dní za sebou překročí 95. percentil hodnot zaznamenaných v dané oblasti. Kromě toho lze vlnu veder definovat i podle předem stanoveného kritéria, například pokud alespoň tři dny po sobě překročí maximální denní teplota 30 °C. Jinými slovy alespoň třikrát po sobě se objeví tropický den.
Obr. 1 uvedený výše ukazuje vývoj počtu tropických dnů v jednotlivých letech od roku 1951 pro stanici Doksany, která leží v okrese Litoměřice v Ústeckém kraji. Z obrázku je zřetelný nárůst počtu tropických dnů, kdy od roku 1951 jich přibylo v průměru 26. Například v prvním desetiletí (1951–1960) se vyskytovalo v průměru 6 tropických dnů za rok, v posledním desetiletí (2015–2024) to bylo necelých 30. Nárůstu četnosti tropických dnů odpovídá i nárůst vln veder na stanici Doksany, který ukazuje Obr. 2. Vlny veder byly pro představu vymezeny jako alespoň 3 po sobě jdoucí tropické dny (tedy s maximální denní teplotou ≥ 30 °C). V období 1951 až 1990 se nejčastěji vyskytovala jedna vlna veder za rok, zatímco od roku 1991 začala četnost těchto události významně růst. Nejvyšší počet vln veder byl zaznamenán v roce 2024, a to celkově šest. Je tak zřejmé, že dochází k významnému nárůstu počtu tropických dnů a vln veder, přičemž pro grafické znázornění jsme vybrali stanici Doksany, nicméně na zbytku republiky nebude situace moc odlišná, jak si ukážeme dále v článku.
Obr. 2 Roční četnost vln veder na stanici Doksany v období 1951–2024 doplněná o lineární trend (černě) a Gaussův filtr (oranžově)., zdroj: ČHMÚ
Co způsobuje vlny veder?
Vlny veder jsou primárně způsobeny tlakovými výšemi (anticyklónami), které delší dobu udržují teplý vzduch v určité oblasti a v podstatě znemožňují jeho přesun. Jedná se většinou o subtropické tlakové výše, které se rozšířily do středních šířek, jak názorně ukazuje schéma na Obr. 3. Tyto tlakové výše bychom mohli klasifikovat jako teplé, protože v celém vertikálním rozsahu (zpravidla v celé troposféře) se udržuje teplejší vzduchu než v okolí. Zejména na zadních stranách těchto tlakových výší dochází k advekci velmi teplého a suššího vzduchu z jižních směrů, což je první příčina nárůstu teplot v dané oblasti. Dále v teplých anticyklónách dochází k tzv. subsidenci vzduchu, což představuje pomalé sestupné pohyby ve vzduchové hmotě. Subsidence způsobuje adiabatické oteplování, protože vzduch při tomto ději klesá níže a zvyšuje se jeho tlak, což vede k dalšímu zvýšení teploty. Zvýšení teploty jde ruku v ruce s poklesem relativní vlhkosti vzduchu, což zapříčiňuje rozpouštění už vzniklé oblačnosti a dále sestupné pohyby tlumí atmosférickou konvekci, a tedy zamezují i samotnému vzniku oblačnosti. Absence oblačnosti v teplých anticyklónách umožňuje větší intenzity dopadajícího slunečního záření na povrch, což povrch a spodní vrstvy troposféry dále ohřívá. Tato kombinace faktorů vede k vytvoření heat dome a může mít za následek delší období velmi vysokých teplot, často trvajících několik dnů až týdnů.
Obr. 3 Schématické znázornění vzniku heat dome, zdroj: climate.copernicus.eu
Proč jsou vlny veder v posledních letech častější?
Významným faktorem přispívajícím ke zvyšující se frekvenci a intenzitě vln veder je antropogenní změna klimatu. Nárůst globálních teplot v důsledku zvyšování koncentrací skleníkových plynů v atmosféře zvyšuje pravděpodobnost extrémních veder. Vyšší průměrné teploty znamenají, že vlna veder začíná v prostředí, které je už samo o sobě teplejší, což zvyšuje její závažnost. Kromě toho může změna klimatu měnit vzorce atmosférické cirkulace, což může v letním období vést k déletrvajícím teplým tlakovým výším, které vytváření podmínky heat dome a vedou k vlnám veder.
Změna klimatu způsobuje také expanzi tzv. Hadleyovy buňky, což je cirkulace mezi rovníkem a subtropy. Změna klimatu vede mj. k oteplení tropických oblastí, což posiluje tropickou konvekci v rámci tzv. intertropické zóny konvergence. Silnější tropická konvekce znamená, že větší množství vzduchu je transportováno z přízemních vrstev k tropopauze. Tento vzduch musí následně klesat, což se odehrává v oblastech subtropických teplých anticyklón. Z toho vyplývá, že silnější tropická konvekce může přispět k posílení subtropických anticyklón. Subtropické anticyklóny se pak mohou častěji rozšiřovat směrem do středních šířek (v některých případech až do subpolárních oblastní) a způsobovat zde vlny veder. Je však důležité zmínit, že expanze Hadleyovy buňky je jedním z faktorů, které způsobují změny v atmosférické cirkulaci. Důležitou roli zde hraje také vnitřní variabilita klimatického systému.
Vlny veder se mohou zintenzivnit rovněž i na základě pozitivní zpětné vazby, protože půdní sucho, které se rozvíjí před extrémními teplotními epizodami a během nich, může vlny veder zintenzivnit. Když je půda vlhká, část sluneční energie se spotřebuje na výpar a nedochází tak k intenzivnímu prohřívání povrchu a přilehlé vzduchové vrstvy. Naopak v případě suché půdy téměř všechna energie ze slunečního záření místo odpařování přímo ohřívá povrch a vzduch nad ním, a to ještě zintenzivňuje vlny veder.
Obr. 4 Poloha tryskového proudění ve středu 2. 7. 2025 nad Evropou, zdroj: ventusky.com
Vlny veder nad Evropou souvisejí s blokujícími anticyklonami nebo se subtropickými hřebeny vysokého tlaku. Blokující anticyklóna nad Evropou se vyskytuje právě v těchto dnech, přičemž tryskové proudění ji v podstatě obtéká, jak naznačuje Obr. 4. Tyto oblasti vysokého tlaku (blokující anticyklóny a hřebeny vysokého tlaku) přispívají k extrémním vedrům prostřednictvím procesů, které už jsme výše diskutovali. Tedy prostřednictvím horizontální advekce teplých vzduchových hmot z jižních směrů, adiabatického ohřívání díky subsidenci vzduchu nebo ohřívání povrchu a přilehlé vrstvy vzduchu díky intenzivnímu slunečnímu záření. Studie naznačují, že význam těchto procesů se v různých částech Evropy liší. Blokující anticyklony jsou spojeny s vlnami veder zejména v severní Evropě, vlny veder v jižní Evropě jsou způsobují relativně nevýrazné hřebeny vysokého tlaku. Ve střední Evropě mohou být vlny veder spojeny s oběma těmito jevy.
Obr. 5 Počet vln veder (jako alespoň 3 dny za sebou s teplotami nad 30 °C) od roku 1961 a jejich vývoj do budoucna, zdroj: ČHMÚ, CzechGlobe
Jak vypadá vývoj počtu vln veder v budoucnosti?
V důsledku antropogenní změny klimatu je dnes intenzita a pravděpodobnost výskytu vlny veder vyšší, než tomu bylo např. v minulém století. Jak jsme avizovali v úvodu, do roku 1990 se v ČR vyskytovala nejčastěji jedna vlna veder ročně. Od roku 1991 můžeme pozorovat zřetelný nárůst, který bude pokračovat i v budoucím klimatu (Obr. 5) v důsledku neustálého nárůstu skleníkových plynů. Je potřeba zdůraznit, že vlny veder se nedají předpovídat. Může tak nastat rok, kdy se v ČR nevyskytne ani jedna vlna veder (byť toto je už velice nepravděpodobné), nebo naopak v některém roce se vln veder může vyskytnout i 3 a více. Na závěr zmiňme, že vlny veder nejsou záležitostí jen atmosféry, ale mohou se vyskytnout také v oceánech a na moři. Aktuálně lze sledovat takovouto vlnu veder ve Středozemním moři.
